光学系统、摄像模组、电子设备及载具技术方案

本实用新型专利技术涉及一种光学系统、摄像模组、电子设备及载具。光学系统沿光轴由物侧至像侧依次包括：具有负屈折力的第一透镜；具有负屈折力的第二透镜，其物侧面于近光轴处为凹面；具有正屈折力的第三透镜，其物侧面于近光轴处为凸面；具有正屈折力的第四透镜，其物侧面于近光轴处为凸面；第五透镜；第六透镜，其像侧面于近光轴处为凹面；光学系统满足关系：17.5deg/mm＜FOV/EPD＜20deg/mm；FOV为光学系统的最大视场角，EPD为光学系统的入瞳直径。上述光学系统能够同时拥有大视场、大光圈及大景深的特性，即能够对大视场范围内的近景及远景实现清晰的成像，从而可获得更大范围的影像以及更多的深度信息。及更多的深度信息。及更多的深度信息。

【技术实现步骤摘要】
光学系统、摄像模组、电子设备及载具


[0001]本技术涉及摄影
，特别是涉及一种光学系统、摄像模组、电子设备及载具。

技术介绍

[0002]随着驾驶员对车载摄像设备的依赖程度增大，业界对车载摄像头的技术要求也越来越高。前视摄像头和侧视摄像头分别可用来监控汽车前方、左右两侧路况，其所获得的路况成像除了可显示于车内的显示设备外，还可传送至高级驾驶员辅助系统中进行分析以提供驾驶预警、建议等信息。车载摄像设备的应用，使驾驶员在汽车行驶中可以很直观的对汽车盲区内障碍物、行人进行识别和监控，从而可有效避免驾驶事故的发生，提升驾驶的安全性。
[0003]但传统的车载摄像头的景深范围小，对远距离细节的呈现以及大角度范围的清晰成像难以同时满足，另外也难以同时兼顾成像亮度而进一步导致清晰度的不足。这些问题往往会导致驾驶员或者辅助驾驶系统难以在大视野范围内准确地判断远距离路况的细节，从而难以及时进行规避，进而难以满足业界对驾驶安全性的要求。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要针对如何改善车载摄像设备在大视野范围内对远景和近景的成像质量的问题，提供一种光学系统、摄像模组、电子设备及载具。
[0005]一种光学系统，沿光轴由物侧至像侧依次包括：
[0006]具有负屈折力的第一透镜；
[0007]具有负屈折力的第二透镜，所述第二透镜的物侧面于近光轴处为凹面；
[0008]具有正屈折力的第三透镜，所述第三透镜的物侧面于近光轴处为凸面；
[0009]具有正屈折力的第四透镜，所述第四透镜的物侧面于近光轴处为凸面；
[0010]具有屈折力的第五透镜；
[0011]具有屈折力的第六透镜，所述第六透镜的像侧面于近光轴处为凹面；
[0012]所述光学系统满足关系：
[0013]17.5deg/mm＜FOV/EPD＜20deg/mm；
[0014]FOV为所述光学系统的最大视场角，EPD为所述光学系统的入瞳直径。
[0015]上述光学系统，通过使第一透镜拥有负屈折力，从而有利于光学系统获取更多物方空间信息，即有利于增大光学系统的视场角。另外通过对第二透镜至最靠近像侧的透镜的屈折力及面型进行上述合理搭配，从而也有利于对光学系统的成像像差进行校正，进而改善光学系统的成像质量。进一步地，通过使光学系统满足上述关系式条件，一方面能够扩大光学系统的视场角，使光学系统拥有较大的视场角；另一方面也能够使光学系统体现出大光圈的效果以及拥有较大的景深范围，从而能够更好地获得近距离及远距离景象的细节信息。即上述光学系统能够同时拥有大视场、大光圈及大景深的特性，能够对大视场范围内
的近景及远景实现清晰的成像，从而可获得更大范围的影像以及更多的深度信息。
[0016]在其中一个实施例中，所述光学系统还包括设于所述第六透镜像侧且具有正屈折力的第七透镜，所述第七透镜的物侧面于近光轴处为凸面。上述第七透镜的设置，能够在保持光学系统的大视场、大光圈及大景深特性的前提下，依然能够对光学系统的成像像差进行良好的校正，从而保持光学系统的成像质量。
[0017]在其中一个实施例中，所述光学系统满足关系：
[0018]79.7deg≤FOV≤80.7deg。满足该关系条件时，可确保光学系统拥有大视场特性。
[0019]在其中一个实施例中，所述光学系统满足关系：
[0020]‑
12.5＜f1/CT1＜
‑
8；
[0021]f1为所述第一透镜的有效焦距，CT1为所述第一透镜于光轴上的厚度。满足上述关系时，一方面可降低第一透镜的中心厚度在光学系统中的公差敏感度，从而可降低第一透镜的加工工艺难度，因此有利于提升光学系统的组装良率，以进一步的降低生产成本；另一方面可避免所述第一透镜的焦距绝对值过小而导致其提供的负屈折力强度过大，从而避免光学系统产生较难校正的像散而导致成像质量下降；另外也可避免第一透镜的焦距绝对值过大而导致负屈折力强度不足，进而导致光学系统难以平衡像方透镜所产生的像差。同时，满足上述关系条件时也可避免第一透镜的中心厚度过大或过小。透镜的中心厚度越大，则透镜的重量越大，不利于光学系统的轻量化设计；而透镜的中心厚度越小，则透镜的加工工艺难度较大。
[0022]在其中一个实施例中，所述光学系统满足关系：
[0023]1＜(R1+R2)/(R1
‑
R2)＜4；
[0024]R1为所述第一透镜的物侧面于光轴处的曲率半径，R2为所述第一透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。满足上述关系时，第一透镜的物侧面和像侧面的面型能够得到较好的约束，从而使第一透镜能够对光学系统的边缘视场像差进行良好的平衡，从而抑制像散的产生，并有利于减小边缘视角的主光线于成像面上的入射角度，以此防止暗角问题的产生。超过关系式范围时，则容易导致第一透镜的面型过于弯曲或过于平缓，从而不利于平衡光学系统像差。
[0025]在其中一个实施例中，所述光学系统满足关系：
[0026]‑
8.5＜f2/f＜
‑
1.3；
[0027]f2为所述第二透镜的有效焦距，f为所述光学系统的有效焦距。第二透镜为光学系统提供负屈折力，且当满足该关系式条件时，有利于对入射光线实现扩束，使由大角度入射的光线束经第二透镜折射后能够被扩宽以充满光瞳，使这部分入射光线能够被充分传递至成像面上的更大像高处，从而有利于获得更宽的视场范围，以及使光学系统拥有大像面特性，进而有利于体现光学系统的高像素特点。超过关系式范围时，第二透镜的屈折力强度将变得过强或者不足，不利对光学系统的像差进行校正，从而降低成像品质。
[0028]在其中一个实施例中，所述光学系统满足关系：
[0029]1＜f3/f＜6；
[0030]f3为所述第三透镜的有效焦距，f为所述光学系统的有效焦距。由于第一透镜和第二透镜均为负透镜，因此当边缘视场光线经过第一透镜和第二透镜时将会产生较大的场曲，因此通过设置满足上述关系条件的具有正屈折力的第三透镜，可有效校正由第一透镜
和第二透镜所产生的边缘像差，提升光学系统的成像解析度。超过关系式范围时，则不利校正光学系统的像差，从而导致成像品质的下降。
[0031]在其中一个实施例中，所述光学系统满足关系：
[0032]1＜fx/f＜3.5；
[0033]fx为所述光学系统中所述第四透镜至最靠近像侧的透镜所构成的透镜组的有效焦距，f为所述光学系统的有效焦距。光学系统中的第四透镜至最靠近像侧的透镜可构成后透镜组，当满足上述关系时，该后透镜组能够具有合适的屈折力强度，一方面有利于控制光线射出后透镜组时的出射角度，以减小光学系统的高级像差；另一方面还可有效地校正前透镜组产生的场曲像差，从而可有助于提升光学系统的成像质量。
[0034]在其中一个实施例中，所述光学系统满足关系：
[0035]0.5＜CT2/|Sags3|＜5；
[0036]本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学系统，其特征在于，沿光轴由物侧至像侧依次包括：具有负屈折力的第一透镜；具有负屈折力的第二透镜，所述第二透镜的物侧面于近光轴处为凹面；具有正屈折力的第三透镜，所述第三透镜的物侧面于近光轴处为凸面；具有正屈折力的第四透镜，所述第四透镜的物侧面于近光轴处为凸面；具有屈折力的第五透镜；具有屈折力的第六透镜，所述第六透镜的像侧面于近光轴处为凹面；所述光学系统满足关系：17.5deg/mm＜FOV/EPD＜20deg/mm；FOV为所述光学系统的最大视场角，EPD为所述光学系统的入瞳直径。2.根据权利要求1所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统还包括设于所述第六透镜像侧且具有正屈折力的第七透镜，所述第七透镜的物侧面于近光轴处为凸面。3.根据权利要求1或2所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足关系：
‑
12.5＜f1/CT1＜
‑
8；f1为所述第一透镜的有效焦距，CT1为所述第一透镜于光轴上的厚度。4.根据权利要求1或2所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足关系：1＜(R1+R2)/(R1
‑
R2)＜4；R1为所述第一透镜的物侧面于光轴处的曲率半径，R2为所述第一透镜的像侧面于光轴处的曲率半径。5.根据权利要求1或2所述的光学系统，其特征在于，所述光学系统满足关系：
‑
...

【专利技术属性】
技术研发人员：乐宇明，蔡雄宇，兰宾利，赵迪，
申请(专利权)人：天津欧菲光电有限公司，
类型：新型
国别省市：